Fremgangsmåte og system for tilveiebringelse av kanaltildelingsinformasjon anvendt for å støtte opplinks- og nedlinkskanaler

Transkript

1 JFW/VIN PE44609NO00 I NO Interdigital Technology Corporation Fremgangsmåte og system for tilveiebringelse av kanaltildelingsinformasjon anvendt for å støtte opplinks- og nedlinkskanaler

2 Foreliggende oppfinnelse angår et trådløst kommunikasjonssystem. Mer bestemt angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og et system for tilveiebringes av kanaltildelingsinformasjonen for støtte opplinksoverføringer og nedlinksoverføringer. Høyhastighets nedlinkspakkaksess (HSDPA) er blitt utviklet for å øke effektiviteten i nedlinksforbindelsen (DL) og gjennomstrømningen i det universelle mobile telekommunikasjonssystemet (UMTS) utgave (R) bredbåndskodedelt multippelaksessystem (W-CDMA-system). Nøkkelfordelene ved HSDPA sammenliknet med UMTS R99/R4 er hurtig og dynamisk linktilpasning i DL og en hurtig lag-1 hybridautomatisk repetisjonsanmodning (H-ARQ). Hurtig linktilpasning oppnås ved hurtig planlegging (skedulering) av DL-overføringer i en basestasjon, koblet med en hurtig lag-1 DL-signaleringskanaler. Signaleringskanalen, en høyhastighets delt styringskanal (HS-SCCH), formidler radioressursallokeringsinformasjon til flere trådløse sender/mottakerenheter (WTRU). I frekvensdelt dupleks (FDD), sendes en HS-SCCH ved hjelp av en spredefaktor (SF) = 128 kanaliseringskode i løpet av et 3-tids lukers transmisjonstidsintervall (TTI). HS- SCCH indikerer at data skal overføres til en WTRU på en høyhastighetsnedlinksdelkanal (HS-DSCH) etter en bestemt tidsforskyvning. HS-SCCH transporterer den følgende informasjon: 1) kanaliseringskodesettinformasjon (7 biter), 2) modulasjonsplansinformasjon (1 bit), 3) transportblokkstørrelsesinformasjon (6 biter), 4) H-ARQ-prosessinformasjon (3 biter), ) redundans- og konstellasjonsversjon (3 biter), 6) ny dataindikator (1 bit), og 7) en WTRU-identitet (16 biter). 3 HS-SCCH sendes over tre (3) tidsluker (2 ms TTI), men består av to (2) felter. Felt 1 (den første tidsluken) rommer kanaliseringskodeavbildnings- og modulasjonsformatinformasjon, og felt 2 (andre og tredje tidsluker) rommer transportblokkstørrelse, H-ARQ-informasjon, redundansversjon og en nydataindikator sammen med en WTRU-spesifikk syklisk redundanssjekk (CRC). Alternativt øker en forsterket opplink (EU) effektiviteten og gjennomstrømningen i en opplink (UL). H-ARQ- og B-node-skedulering en er del av denne EU. På tilsvarende måte som for en HSDPA tilveiebringer en ny delt DL-styringskanal for EU-operasjonen hurtig og dynamisk allokering av UL-radioressurser for UL-overføringer. Den delte DLstyringskanalen for denne EU har behov for å sikre lave allokeringslatenser og effektiv radioressursadministrasjon for UL-overføringer. Heretter blir den delte DLstyringskanalen for EU-formål ganske enkelt omtalt som en UL-ressurstildelingskanal.

3 For å implementere en EU sammen med en HSDPA kan en annen ULressurstildelingskanal for EU bli introdusert ovenpå en eksisterende HS-SCCH for en HSDPA. Således er det mulig å introdusere et separat sett av SF=128 DL-kanaler som UL-ressurstildelingskanaler. Med denne tilnærmingen vil en WTRU måtte monitorere en eller flere UL-ressurstildelingskanaler i tillegg til kanaler HS-SCCH for en HSDPAoperasjon. Selv om denne tilnærming er konseptuelt enkel foreligger en rekke ulemper med denne planen, slik som WTRU-kompleksitet, WTRU-batteriineffektivitet og DLspredningskodebruk. Det er derfor nødvendig med en effektiv plan for EU-kanaltildeling for å støtte både EU og en HSDPA-operasjon. I en legemliggjøring er foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og et trådløst kommunikasjonssystem for tilveiebringelse av kanaltildelingsinformasjonen for å støtte en UL-kanal og en DL-kanal. Systemet inkluderer minst en B-node og minst en WTRU. WTRU kommuniserer med B-noden via en fellesstyringskanal, UL-kanalen og DLkanalen. WTRU mottar en melding fra B-noden via fellesstyringskanalen. Meldingen inkluderer en indikasjon for hvorvidt meldingen er tiltenkt tildeling av radioressurser til UL-kanalen eller DL-kanalen. WTRU fastlegger hvorvidt meldingen er tiltenkt for denne WTRU, og hvis dette er tilfelle, fastlegger WTRU om meldingen er for tildeling av radioressurser til UL-kanalen eller DL-kanalen. WTRU foretar en riktig handling på grunnlag av hvorvidt meldingen er for tildeling av radioressurser til UL-kanalen eller DL-kanalen. En annen legemliggjøring er foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og et tidsluket trådløst kommunikasjonssystem. Systemet inkluderer minst en B-node, en radionettstyrer (RNC) som styrer B-noden, og minst en WTRU som kommuniserer med B-noden via en fellesstyringskanal, en UL-kanal og en DL-kanal. RNC overfører en melding til WTRU som indikerer de tidsluke-tti som støtter UL-kanaloverføringer og de tidsluke-tti som støtter DL-kanaloverføringer. 3 En mer detaljert forståelse av oppfinnelsen kan oppnås fra den følgende beskrivelse av et foretrukket eksempel av oppfinnelsen, og som skal forstås i sammenheng med de vedfølgende tegninger hvor:

4 figur 1 er et blokkskjema for trådløst kommunikasjonssystem som arbeider i samsvar med foreliggende oppfinnelse, figur 2 er en oppslagstabell for kanaliseringskodesettavbildninger i en HSDPA, som utnyttes i sammenheng med systemet som er vist i figur 1, og figur 3 er et flytskjema for en prosess som inkluderer fremgangsmåtetrinn for å implementere opplinkskanaltildelingssignalering i samsvar med foreliggende oppfinnelse. Foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet med henvisning til de vedføyde tegninger og deres figurer, hvor like henvisningstall representerer de samme elementer gjennom alle tegninger. Begrepet WTRU vil i det heri etterfølgende inkludere, men ikke være begrenset til, et brukerutstyr, en mobilstasjon, en fast eller mobil abonnentenhet, en personsøker eller enhver annen type innretning som er i stand til å arbeide i et trådløst miljø. Begrepet B- node vil, når det omtales i det følgende, inkludere, men ikke være begrenset til, en basestasjon, en såkalt site-kontroller, et aksesspunkt eller enhver annen type innretning som er grensesnittinnretning i et trådløst miljø. Foreliggende oppfinnelse er gyldig for enhver type trådløst kommunikasjonssystem, slik som et system som arbeider i henhold til UMTS-tidsdelte dupleks (TDD) og FDD, tidsdelt synkronkodedelt multippelaksess (TDSCDMA), kodedelt multippelaksess-00 (DCMA 00), og CDMA generelt eller enhver annen type trådløst kommunikasjonssystem. Foreliggende oppfinnelses trekk og egenskaper kan være inkorporert i en integrert krets (IC) eller være konfigurert i en krets som innbefatter en rekke sammenkoblende komponenter. 3 Foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet med henvisning til en HSDPA og en EU, og begrepene HSDPA og EU blir her anvendt om hverandre med DL, henholdsvis UL. Man skal imidlertid være klar over at henvisningen til en HSDPA og en EU kun gjøres for å beskrive foretrukket legemliggjøring av foreliggende oppfinnelse, og foreliggende oppfinnelses lære kan gjøres gjeldende for ethvert system som utnytter en

5 fellesstyringskanal for å overføre kanaltildelingsinformasjon for både UL-overføringer og DL-overføringer simultant. Figur 1 er et blokkskjema for et system 0 som støtter UL- og DL-operasjoner i samsvar med foreliggende oppfinnelse. Systemet 0 inkluderer en RNC 2, en B- node 4 og en WTRU 6. B-noden 4 styres av RNC 2, og allokerer på dynamisk vis radioressurser for både UL- og DL-overføringer fra og til WTRU 6. Tre kanaler etableres mellom B-noden 4 og WTRU 6. Kanalene er DL-kanal 8, en UL-kanal 1 og en fellesstyringskanal 112. Fellesstyringskanalen 112 utnyttes for overføring av kanaltildelingsinformasjon for både UL- og DL-overføringer. B-noden 4 er konfigurert til å støtte n HSDPA-drift og EU-drift. Derfor allokerer hver B-node 4 på dynamisk vis radioressurser for DL- og UL-overføringer til og fra WTRU 6 gjennom en HS-DSCH-kanalen, henholdsvis en EU-kanal. Radioressurstildelingsinformasjonen for både HS-DSCH og EU overføres gjennom fellesstyringskanalen 112. I samsvar med foreliggende oppfinnelse utnyttes fellesstyringskanalen 112 for overføringen av radioressurstildelingsinformasjon for både UL- og DL-overføringer og en spesifikk indikasjon tilveiebringes for å kunne gjenkjenne hvorvidt radioressurstildelingen er for en UL- eller en DL-overføring. Derfor opptar fellesstyringskanalen 112 et delt DL-radioressursrom, som definert av et sett av SF=128 kanaliseringskoder, for både DL- og UL-overføringer simultant, og WTRU 6 er konfigurert til å gjenkjenne hvorvidt en bestemt overføring er tiltenkt for tildeling av radioressurser for DL-overføringer eller UL-overføringer. 3 I samsvar med en første legemliggjøring av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en indikasjon på at en bestemt radioressurs tildeles en UL-overføring ved hjelp av en eller flere umulige kombinasjoner i kanaliseringskodesettavbildningen i en aktuell HSDPA. Figur 2 er en oppslagstabell for kanaliseringskodesettavbildning som for tiden ble anvendt i HSDPA. En HS-SCCH gjør bruk av syv (7) biter for å informere WTRU 6 om hvilken SF=16 kanaliseringskoder som ble anvendt for den korresponderende HS- DSCH. Av de 128 mulige kombinasjoner er åtte (8) kombinasjoner for tiden ikke anvendt i en HSDPA (se etiketten redundant område i figur 2). En eller flere av de åtte (8) ubrukte kombinasjoner anvendes for å tildele radioressurser eller å indikere at den demodulerte overføringen er for UL-overføring, ikke for DL-overføring. Således, hvis WTRU 6 fastslår at et kanaliseringskodesett svarer til en av de umulige

6 kombinasjoner som er vist i figur 2, erkjenner WTRU 6 at overføringen er for tildeling av radioressurser for UL-overføring, ikke for DL-overføringer, eller at de koder som svarer til kanaliseringskode er tildelt til UL-overføringer. I samsvar med en andre legemliggjøring av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en indikasjon på at en bestemt radioressurs tildeles UL-overføringer ved hjelp av en WTRU-spesifikk CRC. Under gjeldende HSDPA-spesifikasjoner rommes en WTRUspesifikk CRC i et HS-SCCH-felt 2. En 16-biters CRC beregnes fra den informasjonen som skal overføres, og den beregnede CRC maskeres med en unik 16-biters WTRUidentitet (ID). Den maskerte CRC overføres til en WTRU 6 som en WTRU-spesifikk CRC. I samsvar med den andre legemliggjøringen av foreliggende oppfinnelse modifiseres denne WTRU-spesifikke CRC på en unik og deterministisk måte for å indikere at den demodulerte overføringen er for UL-overføring, og ikke for en DL-overføring. Eksempelvis blir en WTRU-spesifikk CRC som er blitt beregnet for en HSDPA invertert for en EU før utførelse av en kanalkoding. En WTRU 6 utfører to (2) forskjellige sammenlikninger, fortrinnsvis samtidig, med utførelse av en CRC av den mottatte overføringen. Hvis WTRU 6 lykkes i å dekode den mottatte overføring med en WTRU-spesifikk CRC erkjenner WTRU 6 at overføringen er tiltenkt en HSDPA, og hvis WTRU 6 lykkes i å dekode den mottatte overføringen med en invertert WTRU-spesifikk CRC erkjenner WTRU 6 at overføringen er tiltenkt en EU. I samsvar med en tredje legemliggjøring av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en indikasjon på at en bestemt radioressurs tildeles en EU ved hjelp av en WTRU-spesifikk maskeringssekvens. Under gjeldende HSDPA-spesifikasjoner blir et 40-biters sekvensfelt av felt 1 maskert med en 40-biters WTRU-spesifikk mellomkodesekvens som genereres fra en 16-biters WTRU-ID. 3 I samsvar med den tredje legemliggjøringen modifiseres den WTRU-spesifikke maskeringen på felt 1 på en unik og deterministisk måte for å angi at en overføring er tiltenkt en EU, ikke en HSDPA. Som eksempel kan den inverterte 16-biters CRC som er blitt generert i den andre legemliggjøringen bli anvendt for å utlede den 40-biters lange maskeringssekvensen. Hvis WTRU 6 lykkes i å dekode den mottatte overføringen med en WTRU-spesifikk maskeringssekvens erkjenner WTRU 6 at overføringen er tiltenkt en HSDPA, og hvis WTRU 6 lykkes i å dekode den mottatte overføringen

7 med en invertert WTRU-spesifikk maskeringssekvens erkjenner WTRU 6 av overføringen er tiltenkt en EU. Med denne fremgangsmåten kan WTRU 6 avgjøre om en EU-kanaltildeling eller en HSDPA-kanaltildeling er blitt overført etter å ha mottatt bare felt 1 av HS-SCCH- overføringen. Alternativt allokeres WTRU-ID av nettet på en slik måte at en bestemt WTRU-ID ikke kolliderer med en annen WTRU-ID. For eksempel kan den inverterte ID for en første WTRU for EU bli anvendt for å indikere HSDPA-tjeneste for en andre WTRU. Derfor muliggjøres simultan deteksjon av tilstedeværelsen av en UL-ressurstildelingskanal og en HS-SCCH. I samsvar med en fjerde legemliggjøring av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en indikasjon på at en bestemt radioressurs er tildelt for en EU ved hjelp av en radioressursstyringskontekstsignalering (RRC)-signalering. Fortrinnsvis allokerer en B- node 4 separate radioressurser for overføring av UL-radioressurstildeling og DLradioressurstildeling. Alternativt allokerer en RNC 2 separate radioressurser for overføring av UL-radioressurstildeling og DL-radioressurstildeling ved å gjøre bruk av RRC-signaleringsmeldinger. Som et eksempel kan en RRC-signaleringsmelding fra RNC 2 informere en WTRU 6 om TTI, i hvilke det kan forventes en HS-SCCH eller en UL-ressurstildelingskanal. Under gjeldende R HSDPA-spesifikasjoner inkluderer femten () tidsluker en (1) ramme, og tre (3) tidsluker inkluderer en (1) TTI. Like TTI kan for eksempel inkludere tidslukene 2, 4, 6, 8,, 12 og 14, og odde TTI kan for eksempel inkludere tidslukene 1, 3,, 7, 9, 11, 13 og. I samsvar med foreliggende oppfinnelse sender en RRC signaler som indikerer at en overføring i like TTI er for en HS-SCCH og en overføring i odde TTI er for en ULressurstildelingskanal. Ved ikke å tillate at en overføring for en HS-SCCH blir overført i odde TTI sikres bakoverkompatibilitet med R WTRU. Det samme sett av SF=128 ressurser kan bli anvendt for en HS-SCCH og en UL-ressurstildelingskanal. 3 I samsvar med en femte legemliggjøring av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en indikasjon på at en bestemt radioressurs er tildelt for en EU ved hjelp av lag-1- indikasjon på en assosiert DL-dedikert kanal (DCH). En eller flere biter på den

8 assosierte DL-DCH blir anvendt for å indikere nær forestående forekomst av en ULressurstildelingskanal i motsetning til en HS-SCCH ved hjelp av en fast og forutbestemt tidsrelasjon. Figur 3 er et flytskjema for en prosess 0 som inkluderer fremgangsmåtetrinn for å implementere UL-kanaltildelingssignalering i samsvar med foreliggende oppfinnelse. Etter initiering av prosessen 0 ved trinn 2 overføres en melding om radioressurstildeling via en fellesstyringskanal fra en B-node 4 til en WTRU 6. WTRU 6 mottar og demodulerer meldingen ved bruk av forutbestemte koder for hver forutbestemte TTI, eksempelvis hvert annet millisekund (trinn 4). Med trinn 6 fastlegges så WTRU 6, og meldingen er tiltenkt denne WTRU 6. En WTRUspesifikk CRC kan bli utnyttet for dette formål. Hvis WTRU 6 fastlegger at meldingen er tiltenkt denne WTRU 6 fastlegger WTRU 6 hvorvidt meldingen er for tildeling av radioressurser for DL-overføring eller UL-overføring som implementerer en av de legemliggjøringene av foreliggende oppfinnelse som er blitt beskrevet over (se trinn 8). WTRU 6 foretar så de nødvendige handlinger (trinn 2) som er avhengig av beslutningen i trinn 8 om å motta eller sende datapakker via DL- eller UL-kanaler. Som eksempel kan WTRU 6 erkjenne nøyaktig når den skal igangsette en datamottaksprosedyre via DL-kanalen 8 eller når den skal initialisere en datautsendelsesprosedyre via UL-kanalen 1. For tiden annonserer en HS-SCCH for en HSDPA en innkommende datapakke for denne WTRU med en fast to lukers forskyvning, mens foreliggende kan informere WTRU om at den har anledning til å sende en datapakke via UL (f.eks. fire tidsluker fra nå).